ES2600754T3

ES2600754T3 - Material de acero inoxidable de alta resistencia y procedimiento de producción del mismo

Info

Publication number: ES2600754T3
Application number: ES09708662.3T
Authority: ES
Inventors: Naoki Hirakawa; Hiroshi Fujimoto; Satoshi Suzuki
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2017-02-10
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: WO2009099035A1; KR101606946B1; CN101939455A; KR20100106573A; JPWO2009099035A1; EP2241645A1; EP2241645A4; US8273191B2; US20100282372A1; EP2241645B1; JP5777283B2

Abstract

Un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene una composición que comprende: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa de C, superior al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa de Si, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Mn, superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,04 % en masa de P, superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,03 % en masa de S, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Ni, del 10,0 al 20,0 % en masa de Cr, y superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa de N con el resto de Fe e impurezas inevitables; que consiste en una microestructura metálica compuesta por dos fases, una de las fases que es una fase de ferrita y la otra de las fases que es una fase de martensita; que tiene una γmáx de 50 a 85, la γmáx que está representada por la siguiente ecuación (1): γmáx >= 420 WC + 470 WN + 23 WNi + 7 WMn - 11,5 WCr - 11,5 WSi + 189 (1) (en la ecuación (1), Wc, WN, WNi, WMn, WCr y WSi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Mn, Cr, y Si en relación con la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente; y que tiene una diferencia de 300 HV o inferior en la dureza entre la fase de ferrita y la fase de martensita, y, opcionalmente, que comprende además superior al 0,0 % en masa pero no superior al 3,0 % de Cu y que tiene una γmáx de 50 a 85, la γmáx que está representada por la siguiente ecuación (2): γmáx >= 420 WC + 470 WN + 23 WNi + 9 WCu + 7 WMn - 11,5 WCr - 11,5 WSi + 189 (2) (en la ecuación (2), Wc, WN, WNi, WCu, WMn, WCr, y WSi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Cu, Mn, Cr, y Si con relación a la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente.

Description

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DESCRIPCION

Material de acero inoxidable de alta resistencia y procedimiento de produccion del mismo Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un material de acero inoxidable de alta resistencia y a un procedimiento para su produccion.

Antecedentes de la invencion

Los materiales de acero inoxidable que tienen una microestructura metalica compuesta por una doble fase, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita y que por lo tanto tienen una mejor trabajabilidad convencionalmente se han comercializado como materiales de acero inoxidable de alta resistencia. Dichos materiales de acero inoxidable son producidos por tratamiento termico para obtener una microestructura que tiene una doble fase de ferrita y martensita. Dado que estos materiales de acero inoxidable tienen dos fases, tienen tanto una alta resistencia mecanica derivada de la fase de martensita dura como una buena trabajabilidad derivada de la fase de ferrita blanda. Por lo tanto, es posible producir un material de acero inoxidable que tenga, hasta cierto punto, una trabajabilidad excelente por la formacion de una microestructura metalica de doble fase, pero imposible mejorar mas la trabajabilidad sin limitacion. Por tanto, un acero inoxidable convencional es diffcil de utilizar como material de productos que requieran tener una mayor trabajabilidad.

Con el fin de proporcionar una lamina de acero inoxidable de alta resistencia con una ductilidad excelente y un buen equilibrio entre resistencia y la ductilidad y, por tanto, adecuada para aplicaciones sometidas a trabajo de flexion, el Documento de patente 1 describe un procedimiento de produccion de una lamina de acero inoxidable de alta resistencia que comprende realizar sucesivamente una etapa de calentamiento de una lamina de acero inoxidable a una temperatura en una region de dos fases y a continuacion enfriarla a una velocidad de enfriamiento de 5 °C/s o superior, una etapa de laminacion en fno de la lamina resultante a una reduccion por laminacion predeterminada, y una etapa de tratamiento termico de la lamina a una temperatura predeterminada.

Con el fin de mejorar la trabajabilidad, en particular, la trabajabilidad de flexion, el Documento de patente 2 propone un procedimiento de descarburacion moderada de la parte superficial de una lamina de acero inoxidable que tiene una microestructura de dos fases. Este procedimiento puede producir una alta trabajabilidad de flexion debido a que se puede formar una fase de ferrita blanda en la parte superficial de la lamina de acero inoxidable y se puede mejorar la ductilidad en la parte superficial.

Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico n.° 2004-323960 Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico n.° 2001-234290

El documento JP2002-105601 describe un acero inoxidable de doble fase de alta resistencia y su procedimiento de produccion.

Descripcion de la invencion Problema a resolver por la invencion

Sin embargo, si en un futuro la demanda de trabajabilidad fuese mas rigurosa, los materiales convencionales de acero inoxidable deben mejorarse aun mas. Como procedimiento de mejora, se puede considerar un procedimiento de revision de la composicion qmmica de los materiales convencionales de acero inoxidable y la reduccion de una parte de una fase de martensita en una microestructura metalica. Este procedimiento mejora la trabajabilidad del material de acero inoxidable, pero reduce la resistencia mecanica (dureza) de todo el material de acero.

De acuerdo con el procedimiento descrito en el Documento de patente 2, la descarburacion requiere un tratamiento termico a una temperatura de hasta 1100 a 1200 °C. Ademas, existe la posibilidad de que la resistencia mecanica de todo el material de acero se deteriore, dependiendo de la proporcion de la fase de ferrita blanda.

Con lo anterior en mente, se ha realizado la presente invencion. Un objeto de la invencion es proporcionar un material de acero inoxidable de alta resistencia capaz de presentar una mejor trabajabilidad, en particular, la trabajabilidad de flexion en comparacion con los materiales convencionales, al tiempo que suprime el deterioro de la resistencia mecanica.

Medios para resolver el problema

Los presentes inventores han procedido a una investigacion exhaustiva con el fin de conseguir el objeto descrito anteriormente. Como resultado, se ha descubierto que es eficaz la disminucion de la diferencia de dureza entre una fase de ferrita blanda y una fase de martensita dura en comparacion con la de los materiales convencionales de acero inoxidable. Cuando se disminuye la diferencia, se puede conseguir el objeto de la presente invencion debido a que tras el procesamiento de un material de acero inoxidable se dispersa el esfuerzo y el material de acero resultante puede haber mejorado su ductilidad. Los presentes inventores tambien han descubierto que un

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procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable que incluye una etapa de realizacion de un tratamiento de envejecimiento en una etapa predeterminada es eficaz para la obtencion de un material de acero inoxidable de ese tipo. Basandose en estos hallazgos, los presentes inventores han completado la presente invencion. Los presentes inventores tambien han descubierto que se consigue la dispersion del esfuerzo tras el procesamiento de un material de acero inoxidable y la mejora de la ductilidad del acero con la disminucion de la diferencia de dureza entre las dos fases, lo que aporta un efecto beneficioso adicional para la mejora de la trabajabilidad no solo de flexion, sino tambien de las propiedades de expansion de los orificios.

Se proporciona un material de acero inoxidable de alta resistencia en un aspecto de la presente invencion, de acuerdo con la reivindicacion 1.

Se proporciona un material de acero inoxidable de alta resistencia segun otro aspecto de la presente invencion, de acuerdo con la reivindicacion 3.

Se proporciona un procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable de alta resistencia segun la presente invencion, de acuerdo con la reivindicacion 4.

[ELIMINADO]

Efecto de la invencion

La presente invencion hace posible proporcionar un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene una menor reduccion de la resistencia mecanica y al mismo tiempo, tiene una mejor trabajabilidad, en particular, una mejor trabajabilidad de flexion en comparacion con materiales de acero inoxidable convencionales.

Breve descripcion de los dibujos

[FIG. 1] La fig. 1 es un diagrama grafico que muestra una curva de esfuerzo nominal-deformacion nominal obtenida en un ensayo de traccion de una pieza de ensayo de acero inoxidable.

[FIG. 2] La fig. 2 incluye fotograffas que muestran parcialmente el aspecto de piezas de ensayo de acero inoxidable despues de la prueba de flexion.

[FIG. 3] La fig. 3 es un diagrama grafico que muestra la relacion entre un parametro de revenido y la dureza de una pieza de ensayo de acero inoxidable.

Mejor modo de realizar la invencion

El mejor modo de realizar la presente invencion (que en adelante se denomina simplemente "presente realizacion") se describira en detalle a continuacion haciendo referencia a los dibujos, si fuera necesario.

En primer lugar, se describe un material de acero inoxidable de alta resistencia (que en adelante se puede denominar "material de acero inoxidable" o simplemente "material de acero"). El material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la presente realizacion tiene una composicion que comprende, como componentes esenciales, C: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa, Si: superior al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa, Mn: superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa, P: superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,04 % en masa, S: superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,03 % en masa, Ni: superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa, Cr: del 10,0 al 20,0 % en masa, y N: superior al 0,00% en masa pero no superior al 0,12% en masa con el resto de Fe e impurezas inevitables; consiste en una microestructura metalica compuesta por dos fases, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita; y tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (1).

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 Wn + 7 WMn - 11,5 Wcr- 11,5 Ws + 189

En este caso, en la ecuacion (1), Wc, Wn, WNi, WMn, Wcr, y WSi representan el contenido (unidad: % en masa) de C,

N, Ni, Mn, Cr, y Si con respecto a la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion contiene del 10,0 al 20,0 % en masa de Cr (cromo) con el fin de mantener la resistencia a la corrosion y la resistencia como acero inoxidable. Contenidos de Cr demasiado bajos hacen que sea diffcil formar una pelfcula de oxido, lo que resulta en el fracaso para conseguir una excelente resistencia a la corrosion. El contenido de Cr es del 10,0 % en masa o superior desde este punto de vista. Cuando el contenido de Cr es demasiado alto, por el contrario, se requiere una gran cantidad de un elemento de formacion de austenita, tal como Ni y Mn con el fin de formar una fase de martensita y de ese modo conseguir una alta resistencia. Al mismo tiempo, un material de acero inoxidable que tenga un contenido de Cr demasiado alto tiene una menor tenacidad. Desde este punto de vista, el contenido de Cr es del 20,0 % en masa o inferior.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion contiene C (carbono) en una cantidad superior o igual al

O, 01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa. Puesto que el C es un elemento formador de austenita fuerte, se incrementa la proporcion de la fase de martensita en la microestructura metalica. Ademas, el C presenta un efecto solido de endurecimiento en solucion de manera que es eficaz para realzar la resistencia tanto la fase de martensita como de la fase de ferrita. Desde el punto de vista de presentar mas eficazmente un efecto de este tipo,

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el contenido de C es del 0,01 % en masa o superior. Desde el punto de vista de que aumente suficientemente la resistencia a la corrosion del material de acero inoxidable de la presente realizacion, por otra parte, el contenido de C es del 0,15% en masa o inferior. En un procedimiento de produccion del material de acero inoxidable de la presente realizacion que se describira despues, cuando una pieza de acero se somete a un tratamiento de formacion de dos fases, el carburo de cromo forma una solucion solida por calentamiento. Cuando el contenido de C supera el 0,15 % en masa, sin embargo, es probable que el carburo de cromo vuelva a precipitar en el lfmite de grano de la fase de ferrita o de la fase de austenita (fase de martensita despues del enfriamiento) tras el enfriamiento despues del tratamiento de formacion de dos fases, que sin embargo depende de la relacion de la composicion de C a otro elemento tal como Cr, Ni, o Mn. Como resultado, se genera una capa de agotamiento de Cr (se produce sensibilizacion) en las proximidades del lfmite de grano, lo que lleva al deterioro de la resistencia a la corrosion.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion contiene Si (silicio) en una cantidad inferior o igual al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa. El Si se anade con el fin de desacidificar. Ademas, el Si endurece la fase de martensita y, al mismo tiempo, endurece la fase de austenita, formando una solucion solida en la fase de austenita. Ademas, el Si provoca el envejecimiento por deformacion en el momento del tratamiento de envejecimiento y por lo tanto acelera la capacidad de endurecimiento por envejecimiento. Desde el punto de vista de la produccion eficaz de estos efectos, el contenido de Si es superior al 0,0 % en masa. Por otro lado, el contenido de Si es no superior al 2,0 % en masa desde el punto de vista de la supresion de grietas a alta temperatura del material de acero inoxidable y, al mismo tiempo, forma una fase de martensita preferible.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion contiene Mn (manganeso) en una cantidad superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa. Este material de acero tambien contiene Ni (mquel) en una cantidad superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0% en masa. Este material de acero puede contener, ademas, Cu (cobre) en una cantidad del 3,0 % en masa o inferior como componente arbitrario. Este Mn, Ni, y Cu funcionan como elementos que forman austenita. El material de acero inoxidable de la presente realizacion, cuando contiene estos elementos, puede tener una microestructura metalica compuesta por dos fases, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita a altas temperaturas. Con un aumento en el contenido de Mn, Ni, y Cu, la proporcion de la fase de martensita aumenta despues del enfriamiento de modo que el material de acero que contenga estos elementos en mayores cantidades tiene mayor resistencia. Para asegurar su efecto de manera mas efectiva, el contenido de Mn y Ni y Cu son preferentemente una cierta cantidad, o superior, dependiendo del contenido de Cr y C. Mas espedficamente, el Mn y el Ni y preferentemente el Cu estan cada uno en una cantidad del 0,1 % en masa o superior. Cuando la proporcion de la fase de martensita en la microestructura metalica llega a ser demasiado grande, es probable que el material de acero resultante tenga una menor ductilidad a pesar de tener una resistencia suficiente. Desde el punto de vista de la supresion de dicha reduccion de la ductilidad, el contenido de Mn y Ni son cada uno del 4,0 % en masa o inferior. El contenido de Mn preferentemente es del 2,0 % en masa o inferior y el contenido de Cu, en su caso, preferentemente es del 3,0 % en masa o inferior.

En el material de acero inoxidable de la presente realizacion, el contenido de P (fosforo) esta limitado al 0,04 % en masa o inferior y el contenido de S (azufre) esta limitado al 0,03 % en masa o inferior. Desde el punto de vista de prevenir la intensificacion de la fragilidad del material de acero, el contenido de P es del 0,04 % en masa o inferior y el de S es del 0,03 % en masa o inferior.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion contiene N (nitrogeno) en una cantidad inferior o igual al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa. Puesto que el N es un elemento formador de austenita fuerte, aumenta la proporcion de la fase de martensita en la microestructura metalica. Ademas, el N es eficaz para realzar la resistencia de la fase de martensita, ya que produce un efecto solido de endurecimiento en solucion. Por otro lado, es diffcil de incorporar una gran cantidad de N en el material de acero inoxidable de la presente realizacion debido a la solubilidad del N, e incluso, si se puede incorporar una gran cantidad de N, puede ser una causa del aumento de los defectos en la superficie del material de acero. Desde dichos puntos de vista, el contenido de N es del 0,12 % en masa o inferior.

[ELIMINADO]

El material de acero inoxidable de la presente realizacion tiene una Ymax, que esta representada por la ecuacion (1), de 50 a 85 desde el punto de vista de asegurar una alta resistencia y una buena trabajabilidad. La Ymax es de 50 o superior con el fin de obtener un material de acero que tenga una alta resistencia. La Ymax es, por otra parte, de 85 o inferior con el fin de prevenir el empeoramiento de la trabajabilidad que de otro modo se producira debido a un aumento excesivo de la proporcion de la fase de martensita en la microestructura metalica. Esta Ymax es uno de los factores que influyen en las proporciones de la fase de ferrita y la fase de martensita.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion tiene una microestructura metalica compuesta por dos fases, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita. Este material de acero tiene una buena trabajabilidad derivada de la fase de ferrita blanda, al tiempo que tiene una alta resistencia derivada de la fase de martensita dura. Dicha microestructura metalica esta disponible mediante un tratamiento de formacion de dos fases que se describira mas adelante.

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En el material de acero inoxidable de la presente realizacion, la diferencia de dureza entre la fase de ferrita y la fase de martensita es de 300 HV o inferior. El termino "dureza" de cada fase como se usa en la presente memoria significa la dureza determinada mediante la confirmacion de la posicion de cada fase en la superficie del material de acero inoxidable usando un microscopio electronico de barrido (SEM) y midiendo la dureza de cada fase usando el procedimiento de medicion de la dureza por nanoindentacion. Las condiciones de medida del procedimiento de medicion de la dureza por nanoindentacion como sigue:

Punta: XP

Modo de medicion: CSM (medicion continua de la rigidez)

Frecuencia de oscilacion excitada: 45 Hz Amplitud de oscilacion excitada: 2 nm Velocidad de deformacion: 0,05/s Profundidad de penetracion: 200 nm Numero de muestras: 10 Distancia entre los puntos de medicion: 10 pm

Entorno de medicion: temperatura ambiente de 23 °C (aire acondicionado)

Muestra patron: sflice fundida

Mediante el ajuste de la diferencia de dureza entre dos fases a 300 HV o inferior, el material de acero inoxidable de la presente realizacion se vuelve superior en cuanto a la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio con respecto a los materiales convencionales. Desde el punto de vista de la mejora de la trabajabilidad de flexion y de las propiedades de expansion del orificio adicionales, la diferencia de dureza entre dos fases es mas preferentemente de 280 HV o inferior, aun mas preferentemente de 270 HV o inferior. Huelga decir que la dureza de la fase de martensita se hace mayor que la de la fase de ferrita. Aunque no se impone limitacion particular en cuanto al lfmite inferior de la diferencia de dureza entre las dos fases, puede ser de 250 HV desde el punto de vista de la facilidad de produccion.

En el material de acero inoxidable de la presente realizacion, la dureza de la fase de ferrita no esta particularmente limitada. Sin embargo, preferentemente es de 330 a 370 HV, mas preferentemente de 350 a 370 HV desde el punto de vista de mejorar el equilibrio entre la resistencia mecanica (dureza) y la trabajabilidad. La dureza de la fase de martensita tampoco esta particularmente limitada. Desde el punto de vista de mejorar el equilibrio entre la resistencia mecanica (dureza) y la trabajabilidad, sin embargo, la dureza preferentemente es de 580 a 620 HV, mas preferentemente de 580 a 600 Hv.

Para el ajuste de la dureza de cada una de la fase de ferrita y de la fase de martensita, solo es necesario cambiar la relacion de composicion de los elementos. Como alternativa, la dureza se puede ajustar mediante la realizacion de un tratamiento de envejecimiento mientras se modifica su estado (temperatura maxima, tiempo de reposo, parametro de revenido, o similares), que se describira mas adelante.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion puede tener elongacion de fluencia en lugar de o ademas de la diferencia de dureza entre dos fases. Al tener expansion de fluencia, el material de acero inoxidable de la presente realizacion puede tener trabajabilidad de flexion y propiedades de expansion del orificio superiores a las de los materiales convencionales y tiene una menor reduccion de la resistencia mecanica (dureza). El termino "tiene (o que tiene) elongacion de fluencia" como se usa en el presente documento significa que cuando una pieza de ensayo de una lamina de acero inoxidable se somete a un ensayo de traccion, presenta un punto de fluencia superior y tambien elongacion de fluencia (banda Lueders). La pieza de ensayo es una pieza de ensayo JIS13B especificado en la norma JIS Z-2201 y recogida de una lamina de acero inoxidable en su direccion T. El ensayo de traccion se realiza a una velocidad de traccion de 1 mm/min usando un medidor de traccion de 50 kN. La elongacion de fluencia preferentemente es del 1 % o superior desde el punto de vista de la obtencion de un material de acero que tiene una mejor trabajabilidad de flexion y propiedades de expansion del orificio.

El material de acero inoxidable que tiene la composicion anterior solo necesita un tratamiento de envejecimiento a una temperatura predeterminada o inferior, preferentemente inferior a 600 °C a fin de alcanzar una elongacion de fluencia.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion puede ser una lamina de acero inoxidable. La lamina de acero inoxidable puede conformarse en formas de varias partes mediante moldeo por prensado o perforacion.

Se pueden obtener varios miembros a partir del material de acero inoxidable de la presente realizacion. Ejemplos de dichos miembros incluyen un muelle plano, un muelle perforado, y una cubierta mecanica. Estos miembros se producen de una manera similar al procedimiento convencional excepto por el uso del material de acero inoxidable de la presente realizacion. Estos miembros pueden estar compuestos cada uno unicamente del material de acero inoxidable de la presente realizacion o compuestos en parte por el material de acero inoxidable de la presente realizacion.

El material de acero inoxidable de la presente realizacion descrito anteriormente tiene una microestructura metalica compuesta por dos fases, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita para que tenga una alta resistencia y

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presente una excelente trabajabilidad. Ademas, el material de acero inoxidable de alta resistencia de la presente realizacion es excelente en cuanto a su trabajabilidad, en particular la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio. La trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio se vuelven excelentes por una reduccion de la diferencia en la resistencia entre estas dos fases y la mejora en la ductilidad. Se considera que cuando la diferencia de la resistencia entre dos fases pasa a ser de 300 HV o inferior en terminos de diferencia de dureza, que es menor que la de los materiales de acero convencionales, no se puede concentrar facilmente un esfuerzo de deformacion sobre la fase de ferrita blanda durante el procesamiento, tal como la flexion. Como resultado, se presume que se produce dispersion del esfuerzo en todo el acero inoxidable y la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio se vuelven superiores a las del acero inoxidable convencional. En el material de acero que tiene elongacion de fluencia se produce la fijacion de dislocaciones en la fase de ferrita debido al C o N que ha formado una solucion solida. Esto conduce a la aparicion de un lfmite de fluencia y una elongacion de fluencia (banda Lueders) superiores y, como resultado, el material de acero inoxidable resultante se presume que tiene una mejor ductilidad y tiene una trabajabilidad de flexion superior a la del material de acero convencional. Ademas, cuando el material de acero inoxidable tiene elongacion de fluencia, se suprime adicionalmente la reduccion de la resistencia mecanica (dureza) y al mismo tiempo, se puede evitar el deterioro en la resistencia a la corrosion, en comparacion con un material de acero inoxidable que tiene una composicion similar y con el mismo nivel de ductilidad.

A continuacion se describira el procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la presente realizacion. El procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la presente realizacion proporciona una etapa de someter a un tratamiento de formacion de dos fases (etapa que en adelante se denominara "etapa de tratamiento de formacion de dos fases"), una pieza de acero que tiene una composicion que comprende, como componentes esenciales, C: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa, Si: superior al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa, Mn: superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa, P: superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,04 % en masa, S: superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,03 % en masa, Ni: superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa, Cr: del 10,0 al 20,0 % en masa, y N: superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa con el resto de Fe e impurezas inevitables; y que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la ecuacion anterior (1) (pieza de acero que de aqrn en adelante se denominara "primera pieza de acero"); y una etapa de someter la pieza de acero obtenida por el tratamiento de formacion de dos fases anterior (pieza de acero que en adelante se denominara "segunda pieza de acero") a un tratamiento de envejecimiento (etapa que en lo sucesivo se denominara "etapa de tratamiento de envejecimiento").

En primer lugar, se prepara la primera pieza de acero que se usara para la etapa de tratamiento de formacion de dos fases. No se impone limitacion particular en cuanto a la primera pieza de acero en la medida en que tenga la composicion espedfica descrita anteriormente y tenga una Ymax, que esta representada por la ecuacion anterior (1), de 50 a 85. Por ejemplo, la primera pieza de acero puede ser una hoja de laminado en fno (que tiene, por ejemplo, un espesor de 0,3 a 2 mm) disponible por laminacion en fno predeterminado. El procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable de acuerdo con la presente realizacion no tiene una etapa de laminacion en fno entre la etapa de tratamiento de formacion de dos fases y la etapa de tratamiento de envejecimiento de forma que la primera pieza de acero preferentemente es aquella que ya esta sometida a laminacion en fno. No hay limitacion particular impuesta sobre la forma de la primera pieza de acero y puede ser, por ejemplo, en forma de lamina.

La primera pieza de acero puede contener el elemento descrito anteriormente, es decir, Cu como componente arbitrario. El contenido de Cu en la primera pieza de acero y la Ymax de la primera pieza de acero resultante pueden ser similares a los del material de acero inoxidable anterior.

A continuacion, en la etapa de tratamiento de formacion de dos fases, la primera pieza de acero se somete a un tratamiento de formacion de dos fases para generar una microestructura metalica que tiene dos fases, es decir, una fase de austenita, que se transforma en una fase de martensita por enfriamiento a realizar posteriormente y una fase de ferrita. Las condiciones (temperatura, tiempo) del tratamiento de formacion de dos fases no estan limitadas en particular en la medida en que puedan generar una microestructura metalica que tenga tanto la fase de austenita como la fase de ferrita. Se pueden modificar, en funcion de la relacion de la composicion de los elementos. En consecuencia, la primera pieza de acero se puede someter al tratamiento de formacion de dos fases, por ejemplo, a una temperatura de 800-1200 °C durante un tiempo de reposo de 1 a 10 minutos.

A continuacion, en la etapa de tratamiento de envejecimiento, la segunda pieza de acero obtenida por el tratamiento de formacion de dos fases se somete a un tratamiento de envejecimiento predeterminado. Se presume que con este tratamiento, la dureza aumenta en la fase de ferrita, porque el C y el N, que han formado una solucion solida en la segunda pieza de acero, fijan las dislocaciones, mientras que en la fase de martensita, la dureza disminuye debido al revenido. Como resultado, la diferencia de dureza entre estas dos fases pasa a ser de 300 HV o inferior. El material de acero inoxidable disponible como producto final tiene elongacion de fluencia debido a la fijacion de dislocaciones provocadas por el tratamiento de envejecimiento. Ademas, como el segundo material de acero no se somete a trabajo en fno entre la etapa de tratamiento de formacion de dos fases y la etapa de tratamiento de envejecimiento, el acero inoxidable resultante tiene, ademas, una mejor trabajabilidad en comparacion con materiales de acero sometidos a trabajo en fno tales como laminacion en fno despues del tratamiento de formacion de dos fases. Cuando la segunda pieza de acero obtenida por el tratamiento de formacion de dos fases se enfna

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para proporcionarla a la etapa de tratamiento de envejecimiento, la velocidad de enfriamiento preferentemente es de 5 a 1000 °C/s a fin de transformar la fase de austenita en la fase de martensita.

Desde el punto de vista de suprimir la reduccion en la resistencia mecanica (dureza) del material de acero inoxidable, la temperatura maxima en la etapa de tratamiento de envejecimiento preferentemente es inferior a 600 °C. Desde el punto de vista de la consecution sin fallo del objeto de la presente invention, la temperatura maxima es mas preferentemente de 300 °C o superior, pero inferior a 600 °C, aun mas preferentemente de 300 a 500 °C. El ajuste de la temperatura maxima por debajo de 600 °C permite evitar el deterioro de la resistencia a la corrosion y la resistencia mecanica (dureza) que de otro modo se producira debido a la precipitation del C, que ha formado una solution solida, como el carburo de cromo.

Cuando el tiempo de reposo en el tratamiento de envejecimiento se hace mas largo que un tiempo predeterminado, la trabajabilidad de flexion tiende a mostrar una mejora adicional, pero suele producirse un marcado deterioro de la resistencia o la resistencia a la corrosion debido a la precipitacion de un carburo. Por lo tanto, se prefiere ajustar el tiempo de reposo, a la temperatura maxima, a 0 segundos debido a que se puede mejorar la trabajabilidad de flexion, mientras se suprime la precipitacion de un carburo y se mantiene la resistencia mecanica o resistencia a la corrosion a un nivel alto.

El tratamiento de envejecimiento se realiza preferentemente a la temperatura maxima que cae dentro de un intervalo de 300 °C o superior, pero inferior a 600 °C bajo condiciones que permitan que el parametro de revenido (parametro de Larson-Miller) Plm representado por la siguiente ecuacion (4) caiga dentro de un intervalo de 12.000 a 15.000. Este parametro de revenido se explica en Heat treatment, 42(3), 163.

[Ecuacion 1]

PLM=T„(\og,t„+20) (4)

En la que:

[Ecuacion 2]

Tn = Tn_x + aAT

t = lQ<(r«-|/r«H,ogV|+20)-2°)

n

tx — At

la unidad de la temperatura Tn, Tn-1, o AT esta en K, la unidad del tiempo tn, tn-1, o t1 esta en horas, y a representa un aumento o una disminucion de la temperatura (unidad: K/hora) a una temperatura Tn-1. Cuando el parametro de revenido es superior a 15.000, se supone que se produce una marcada reduccion de la resistencia mecanica (dureza) del material de acero debido a la precipitacion de carburo de cromo y tiende a producirse la descomposicion de la martensita. Cuando el parametro de revenido es inferior a 12.000, por otro lado, el aumento en la dureza de la fase de ferrita debido a la formation de una atmosfera de Cottrell y la reduccion en la dureza de la fase de martensita debido al revenido se vuelven muy pequenas, por lo que es dificil disminuir la diferencia de dureza entre dos fases. Como resultado, tiende a haber menos efecto sobre la mejora de la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio.

La pieza de acero obtenida para la etapa de tratamiento de envejecimiento se puede usar como material de acero inoxidable de la presente realization como esta o despues de un tratamiento conocido, tal como un procedimiento de nivelacion o de decapado, si fuera necesario, con el fin de corregir su forma.

Cuando se emplea el procedimiento de production descrito anteriormente de un material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la presente realizacion, se puede obtener un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene una alta resistencia y, al mismo tiempo, que tiene una trabajabilidad excelente debido a que se forma una microestructura metalica compuesta de dos fases, es decir, una fase de ferrita y una fase de martensita, con el tratamiento espetifico de formacion de dos fases de la primera pieza de acero que tiene la composition descrita anteriormente. Ademas, el material de acero inoxidable de alta resistencia asi obtenido es excelente en cuanto a trabajabilidad, en particular la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio. La excelente trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio se pueden conseguir mediante una reduccion de la diferencia en la resistencia entre las dos fases y la mejora en la ductilidad. Al someter el segundo

material de acero al tratamiento de envejecimiento, el C que ha formado una solucion solida fija la dislocacion en la fase de ferrita, aumentando la resistencia de la fase de ferrita, mientras se produce el revenido en la fase de martensita, causando una reduccion en la resistencia. Por lo tanto, la diferencia de dureza entre las dos fases se puede reducir a 300 HV o inferior, mas pequena que en el material convencional, de modo que no se concentre 5 facilmente un esfuerzo de deformacion en la fase de ferrita blanda durante el procesamiento, tal como la flexion. Como resultado, se produce la dispersion del esfuerzo en todo el material de acero inoxidable resultante y se presume que el material de acero resultante es superior en cuanto a la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio a los materiales convencionales. Este tratamiento de envejecimiento se administra a la segunda pieza de acero obtenida realizando el tratamiento de formacion de dos fases, pero realizando 10 posteriormente el tratamiento de trabajo en fno de manera que el material de acero inoxidable finalmente disponible tiene la misma composicion que la segunda pieza de acero, y es superior en cuanto a la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio de los materiales de acero sometidos a un tratamiento de trabajo en fno como el laminado en fno despues del tratamiento de formacion de dos fases. Se considera que la fijacion de las dislocaciones se produce en la fase de ferrita debido al C o N que ha formado una solucion solida por el tratamiento 15 de envejecimiento y el material de acero inoxidable, por tanto, tiene elongacion de fluencia. Como resultado, se presume que el acero inoxidable tiene una mejor ductilidad y llega a ser superior en cuanto a la trabajabilidad de flexion y las propiedades de expansion del orificio a los materiales de acero inoxidable convencionales.

Anteriormente se han descrito las presentes realizaciones, pero la presente invencion no esta limitada a o por ellas. Se pueden efectuar diversos cambios o modificaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invencion.

20 Ejemplos

La presente invencion se describira a continuacion mas espedficamente por medio de ejemplos, pero la presente invencion no esta limitada a o por estos ejemplos.

En un horno de fusion de vado, se fundieron 30 kg de 12 tipos de aceros (aceros n.° 1 a 12) que tienen las 25 composiciones que se muestran en la Tabla 1 y se moldearon en lingotes, respectivamente. Los lingotes obtenidos de este modo se cortaron en placas. Las placas se calentaron a 1200 °C, seguido de extraccion. La laminacion en caliente se efectua a una temperatura de acabado de 920 °C para obtener bandas de acero laminadas en caliente que tienen un espesor de lamina de 4,5 mm. A continuacion, las bandas de acero laminadas en caliente se sometieron a un tratamiento de revenido de la hoja de laminado en caliente por enfriamiento en el horno a 800 °C 30 durante un tiempo de reposo de 6 horas. Despues del decapado, se realizo el laminado en fno para obtener las primeras hojas de laminado en fno que tienen un espesor de lamina de 1,8 mm. Las primeras hojas de laminado en fno asf obtenidas se sometieron a un tratamiento de revenido a 770 °C durante un tiempo de reposo de un minuto. Despues del decapado, se realizo el laminado en fno para obtener las segundas hojas de laminado en fno cada una con un espesor de lamina de 0,8 mm.

35 [Tabla 1]

Acero n.°: Composicion (% en masa) Ymax

C: Si Mn P S Ni Cr N Cu Fe

1: 0,059 0,53 0,29 0,031 0,001 2,01 16,3 0,009 — Resto 72

2: 0,031 0,55 0,31 0,021 0,003 1,55 16,2 0,011 — Resto 52

3: 0,055 0,042 0,28 0,022 0,005 1,09 16,3 0,009 — Resto 55

4: 0,058 0,44 0,23 0,021 0,003 0,12 13,1 0,012 — Resto 68

5: 0,042 0,051 0,31 0,022 0,002 0,21 12,1 0,008 — Resto 78

6: 0,052 0,55 0,28 0,032 0,003 1,71 14,5 0,009 — Resto 83

7: 0,071 0,51 0,26 0,031 0,003 2,31 18,1 0,012 — Resto 65

8: 0,029 0,48 0,31 0,029 0,001 2,41 16,5 0,027 0,5 Resto 81

9: 0,057 0,56 0,30 0,031 0,002 2,02 16,3 0,011 1,1 Resto 83

10: 0,048 0,48 0,27 0,032 0,004 1,34 15,3 0,0012 1,7 Resto 76

11: 0,062 1,6 0,29 0,031 0,001 2,01 16,3 0,011 — Resto 62

5

10

15

20

25

30

35

(continuacion)

Acero n.°: Composicion (% en masa) Ymax

C: Si Mn P S Ni Cr N Cu Fe

12: 0,059 1,1 0,31 0,033 0,003 1,98 15,8 0,011 0,2 Resto 74

A continuacion, las segundas hojas de laminado en fno se sometieron a un tratamiento de formacion de dos fases (etapa de tratamiento de formacion de dos fases) a unas condiciones de 1050 °C y con un tiempo de reposo de un minuto. Despues del tratamiento de formacion de dos fases, las piezas de acero resultantes se sometieron a un tratamiento de envejecimiento (etapa de tratamiento de envejecimiento) a la atmosfera en las condiciones siguientes: temperatura maxima de 480 °C, tiempo de reposo de 0 segundos, y un parametro de revenido de 13.500 para obtener laminas de acero inoxidable de alta resistencia. Las laminas de acero despues de terminar el tratamiento de envejecimiento se designaron como aceros de la invencion. Ademas, las piezas de acero, que se habfan obtenido sometiendo el acero n.° 1 a un tratamiento de formacion de dos fases similar al empleado anteriormente, se sometieron a un tratamiento de envejecimiento a la atmosfera en las condiciones siguientes: temperatura maxima de 600 °C, 625 °C, y 650 °C, tiempo de reposo de 0 segundos, y un parametro de revenido de 15.710, 16.300, y 16.900, respectivamente, para obtener los aceros de la invencion (aceros n.° 13, 14, y 15), respectivamente.

Por otro lado, se obtuvieron laminas de acero inoxidable respectivamente usando 12 tipos de aceros que tienen las composiciones que se muestran en la Tabla 1 y sometiendolos a un tratamiento de formacion de dos fases similar al descrito anteriormente. Las laminas de acero resultantes no sometidas al tratamiento de envejecimiento se designaron como aceros comparativos.

Las posiciones de la fase de ferrita y la fase de martensita en la superficie de cada una de las laminas de acero asf obtenidas se confirmaron usando SEM. Entonces, se midio la dureza de cada fase segun el procedimiento de medicion de la dureza por nanoindentacion descrito anteriormente. Ademas, se midio la dureza Vickers de la totalidad de la lamina de acero de acuerdo con la norma JIS Z-2240 a una carga de ensayo de 30 kg. Los resultados se muestran en las Tablas 2 y 3.

Se recogio una pieza de ensayo JIS13B como se especifica en la norma JIS Z-2201 de cada una de las laminas de acero resultantes en su direccion T y se realizo un ensayo de traccion sobre la misma a una velocidad de traccion de 1 mm/min usando un medidor de traccion de 50 kN. La FIG. 1 muestra una curva de esfuerzo nominal-deformacion nominal dibujada en base a los resultados del ensayo de traccion sobre el acero de la invencion n.° 1 y el acero comparativo n.° 1. Los resultados de la elongacion total y los resultados de evaluacion de la elongacion de fluencia se muestran en las Tablas 2 y 3. Mas espedficamente, la lamina de acero que presenta elongacion de fluencia se evaluo como "A" y la que no presenta elongacion de fluencia se evaluo como "B". De estos resultados se ha comprendido que el acero de la invencion que tiene una diferencia de 300 HV o inferior en la dureza entre la fase de ferrita y la fase de martensita presenta elongacion de fluencia y, como resultado, la elongacion total es de varias unidades de % mayor que la del acero comparativo.

[Tabla 2]

Acero n.°: Acero de la invencion

Dureza (HV): Elongacion total (%) Elongacion de fluencia Resultado de la prueba de flexion Relacion maxima de expansion del orificio (%)

Lamina de acero entera: Fase de martensita Fase de ferrita Diferencia

1: 376 610 350 260 10,5 A A 60

2: 287 572 325 247 14,7 A A 99

3: 295 596 340 256 14,1 A A 93

4: 311 598 345 253 13,8 A A 68

5: 320 583 318 265 13,4 A A 48

(continuacion)

Acero n.°: Acero de la invencion

Lamina de acero entera: Fase de martensita Fase de ferrita Diferencia

6: 397 592 334 258 9,8 A A 39

7: 386 597 372 225 10,2 A A 74

8: 383 592 337 255 9,7 A A 44

9: 386 597 330 267 10,3 A A 41

10: 323 575 321 254 12,6 A A 52

11: 368 610 342 268 10,9 A A 80

12: 386 573 327 246 10,9 A A 56

13: 340 550 285 265 12,0 B A 66

14: 300 524 286 238 12,1 B A 72

15: 290 513 277 236 12,5 B A 80

[Tabla 3]

Acero n.°: Acero de la invencion

Lamina de acero entera: Fase de martensita Fase de ferrita Diferencia

1: 362 680 280 400 7,5 B B 48

2: 279 615 280 335 13,4 B B 92

3: 290 662 272 390 12,5 B B 85

4: 295 670 270 400 12,3 B B 57

5: 309 634 265 369 11,6 B B 35

6: 389 655 275 380 7,5 B B 24

7: 376 682 286 396 8,2 B B 63

8: 376 631 281 350 6,8 B B 30

9: 377 668 281 387 7,2 B B 26

10: 311 638 278 360 11,4 B B 39

11: 360 678 282 396 8,7 B B 70

12: 379 626 279 347 7,8 B B 44

5 <Prueba de flexion>

Cada una de las laminas de acero obtenidas de este modo se corto en una forma rectangular de 30 mm de ancho

5

10

15

20

25

30

35

40

45

(direccion de laminacion) x 60 mm de largo (direccion de la anchura de la lamina) para obtener una pieza de ensayo de acero inoxidable. Se realizo un ensayo de flexion presionando la pieza de ensayo de acero inoxidable contra una porcion de la punta de 0,2R y 90° de una plantilla de bloque en V para doblar la pieza en 90°. El ensayo de flexion se realizo de manera que la lmea de flexion quedase paralela a la direccion de laminacion. La FIG. 2 incluye imagenes de la apariencia de la pieza de ensayo del acero de la invencion n.° 1 y la pieza de ensayo del acero comparativo n.° 1 despues del ensayo de flexion. Se observo la generacion de grietas en el acero comparativo, mientras que no se observo la generacion de grietas en el acero de la invencion. Los resultados del ensayo de flexion se muestran en las Tablas 2 y 3. La pieza de ensayo en la que no se observa la generacion de grietas se evalua como "A", mientras aquella en la cual se observa la generacion de grietas se evalua como "B".

Cada una de las laminas de acero se corto en una forma rectangular de 90 mm de ancho y 90 mm de largo para obtener una pieza de ensayo de acero inoxidable. Despues de perforar un orificio que tiene un diametro de 10 mm en la pieza de ensayo, se introduce un punzon conico con una parte de punta que tiene un angulo de 90° y un diametro de 40 mm en el orificio perforado de la pieza de ensayo a una velocidad uniforme. Durante la introduccion, se observo cuidadosamente el estado de expansion del orificio perforado y tan pronto como aparecieron grietas en el borde de los orificios, se termino la operacion de introduccion. El diametro de los orificios perforados en el punto de tiempo en el que aparecieron las grietas en el borde de los orificios perforados de la pieza de ensayo se designo como diametro maximo del orificio expandido y se determino la relacion maxima de expansion del orificio de acuerdo con la siguiente ecuacion:

Relacion maxima de expansion del orificio (%) = ((D-D0)/D) x 100

en la que, D0 representa el diametro (mm) de un orificio perforado antes de empujar y D representa el diametro maximo expandido del orificio (mm). Los resultados de la relacion maxima de expansion del orificio se muestran en las Tablas 2 y 3. La relacion maxima de expansion del orificio de los aceros de la invencion suele ser aproximadamente de un 5 a un 15 % mayor que la de los aceros comparativos.

Los resultados descritos anteriormente han revelado que cuando la diferencia de dureza entre la fase de ferrita y la fase de martensita es de 300 HV o inferior, la lamina de acero inoxidable muestra una buena trabajabilidad de flexion y propiedades de expansion del orificio. En base a los resultados del ensayo de expansion del orificio, junto con los resultados del ensayo de traccion, los aceros de la invencion son superiores en cuanto a su ductilidad a los aceros comparativos, lo que sugiere que los aceros de la invencion tienen una excelente trabajabilidad de flexion y propiedades de expansion del orificio.

Una pieza de acero, que se habfa obtenido sometiendo el acero n.° 1 a un tratamiento de formacion de dos fases similar al empleado anteriormente, se sometio a un tratamiento de envejecimiento a la atmosfera bajo nueve condiciones diferentes para dar diversos parametros de revenido, con lo que se obtuvieron las respectivas laminas de acero inoxidable. Los parametros de revenido son de nueve tipos, es decir, 13.000, 14.240, 14.440, 14.830, 15.060, 15.420, 15.580, 16.040, y 16.170. Se midio la dureza Vickers de la lamina de acero entera de la forma descrita anteriormente. En la FIG. 3 se muestra una grafica obtenida representando graficamente la relacion entre el parametro de revenido y la dureza. De los resultados se ha descubierto que se produce una marcada reduccion en la dureza cuando el parametro de revenido es superior a 15.000.

La presente solicitud se basa en la solicitud de patente japonesa (Solicitud de Patente Japonesa n.° 2008-27712) presentada el 7 de febrero de 2008.

Aplicabilidad industrial

La presente invencion puede proporcionar un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene un menor deterioro de la resistencia mecanica y, al mismo tiempo, tiene una mejor trabajabilidad, particularmente la trabajabilidad de flexion.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene una composicion que comprende: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa de C, superior al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa de Si, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Mn, superior al 0,00 % en masa 5 pero no superior al 0,04 % en masa de P, superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,03 % en masa de S, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Ni, del 10,0 al 20,0 % en masa de Cr, y superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa de N con el resto de Fe e impurezas inevitables; que consiste en una microestructura metalica compuesta por dos fases, una de las fases que es una fase de ferrita y la otra de las fases que es una fase de martensita;

10 que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (1):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WM + 7 WMn - 11,5 Wcr- 11,5 Wsi + 189 (1)

(en la ecuacion (1), Wc, Wn, WNi, WMn, Wcry Wsi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Mn, Cr,

y Si en relacion con la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente; y

que tiene una diferencia de 300 HV o inferior en la dureza entre la fase de ferrita y la fase de martensita,

15 y, opcionalmente, que comprende ademas superior al 0,0 % en masa pero no superior al 3,0 % de Cu y que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (2):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WNi + 9 Wcu + 7 WMn - 11,5 Wcr - 11,5 Wsi + 189 (2)

(en la ecuacion (2), Wc, Wn, WNi, Wcu, WMn, Wcr, y Wsi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Cu, Mn, Cr, y Si con relacion a la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente.

20 2. El material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la reivindicacion 1, que tiene elongacion de

fluencia, lo que significa que cuando una pieza de ensayo de una lamina de acero inoxidable del acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la reivindicacion 1 se somete a un ensayo de traccion, muestra un punto de fluencia superior y tambien una elongacion de fluencia superior (banda Lueders), la pieza de ensayo que es una pieza de ensayo JIS13B especificada en la norma JIS Z-2201 y recogida de la lamina de acero inoxidable en su direccion T, 25 el ensayo de traccion que se realiza a una velocidad de traccion de 1 mm/min usando un medidor de traccion de 50 kN.
3. Un material de acero inoxidable de alta resistencia que tiene una composicion que comprende: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa de C, superior al 0,0 % en masa pero no superior al 2,0 % en masa de Si, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Mn, superior al 0,00 % en masa

30 pero no superior al 0,04 % en masa de P, superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,03 % en masa de S, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Ni, del 10,0 al 20,0 % en masa de Cr, y superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa de N con el resto de Fe e impurezas inevitables; que consiste en una microestructura metalica compuesta por dos fases, una de las fases que es una fase de ferrita y la otra de las fases que es una fase de martensita;

35 que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (1):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WNi + 7 WMn - 11,5 Wcr - 11,5 Ws + 189 (1)

(en la ecuacion (1), Wc, Wn, WNi, WMn, Wcry WSi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Mn, Cr, y Si en relacion con la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente; y

que tiene elongacion de fluencia, lo que significa que cuando una pieza de ensayo de una lamina de acero 40 inoxidable del acero inoxidable de alta resistencia se somete a un ensayo de traccion, muestra un punto de fluencia superior y tambien una elongacion de fluencia superior (banda Lueders), la pieza de ensayo que es una pieza de ensayo JIS13B especificada en la norma JIS Z-2201 y recogida de la lamina de acero inoxidable en su direccion T, el ensayo de traccion que se realiza a una velocidad de traccion de 1 mm/min usando un medidor de traccion de 50 kN,

45 y, opcionalmente, que comprende ademas superior al 0,0 % en masa pero no superior al 3,0 % de Cu y que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (2):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WNi + 9 Wcu + 7 WMn - 11,5 Wcr - 11,5 Ws + 189 (2)

50 (en la ecuacion (2), Wc, Wn, WNi, Wcu, WMn, Wcr, y WSi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Cu, Mn, Cr, y Si con relacion a la masa total del material de acero inoxidable, respectivamente.
4. Un procedimiento de produccion de un material de acero inoxidable de alta resistencia que comprende una etapa de someter a un tratamiento de formacion de dos fases una pieza de acero que tiene una composicion que comprende: superior o igual al 0,01 % en masa pero no superior al 0,15 % en masa de C, superior al 0,0 % en masa

55 pero no superior al 2,0 % en masa de Si, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Mn, superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,04 % en masa de P, superior al 0,00 % en masa pero no

superior al 0,03 % en masa de S, superior o igual al 0,1 % en masa pero no superior al 4,0 % en masa de Ni, del

10,0 al 20,0 % en masa de Cr, y superior al 0,00 % en masa pero no superior al 0,12 % en masa de N con el resto

de Fe e impurezas inevitables; y que tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax representada por la siguiente ecuacion (1):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WNi + 7 WMn - 11,5 Wcr- 11,5 Wsi + 189 (1)

(en la ecuacion (1), Wc, Wn, WNi, WMn, Wcr, y Wsi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Mn, Cr, y Si con relacion a la masa total de la pieza de acero, respectivamente); y 5 someter la pieza de acero obtenida por el tratamiento de formacion de dos fases a un tratamiento de envejecimiento, y en el que la pieza de acero opcionalmente ademas contiene superior al 0,0 % en masa pero no superior al 3,0 % en masa de Cu y tiene una Ymax de 50 a 85, la Ymax que esta representada por la siguiente ecuacion (2):

Ymax = 420 Wc + 470 Wn + 23 WNi + 9 Wcu + 7 WMn -11,5 Wcr - 11,5 Wsi + 189 (2)

(en la ecuacion (2), Wc, Wn, WNi, WMn, Wcr, y Wsi representan el contenido (unidad: % en masa) de C, N, Ni, Cu, Mn, 10 Cr, y Si con relacion a la masa total de la pieza de acero, respectivamente).
5. El procedimiento de produccion de la produccion de un material de acero inoxidable de alta resistencia de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la temperatura maxima en la etapa de tratamiento de envejecimiento es inferior a 600 °C.